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風力發電機轉動這么慢,一圈能發多少電?
風力發電機為當地經濟發展提供了穩定的綠色動力。我相信很多朋友都有這樣的疑問:風車轉得這么慢,轉一圈能產生多少電?
今天小編就來告訴你答案~~
讓我們從風力發電機的發電原理入手。
風力發電機組由葉輪、機艙、塔筒等基本部件組成。其發電原理非常簡單:機組利用風力驅動風車葉輪旋轉,將風能轉化為機械能,發電機將機械能轉化為電能,然后通過集電線輸送到風電場升壓站,再輸送到電網,可成為千家萬戶的清潔風電。
但是一個風電場由幾十甚至幾百組風車組成,那么多風車是怎么工作的呢?
每輛風車都由風電場組成“中樞大腦”-主控室控制,負責風電機組運行的工作人員24小時全天候監控,確保風車安全健康。
讓我們回到開頭的問題,風車葉子轉一圈,能發多少度電?
正常情況下,只要風速達到3米/秒(微風拂面的感覺),風車就能旋轉發電。
以1500kW風扇機組為例,機組葉片長約35米(約12層高)。風力發電機每周旋轉約4-5秒(但葉尖速度可達280公里/小時,與高速鐵路速度相當),可產生約1.4度電。在正常全功率的情況下,每天的發電量可供15個家庭使用一年。這樣的風力發電機每年可減排3000噸二氧化碳、15噸二氧化硫和9噸二氧化氮。
與黃巖西部山區風電場一樣,項目總用地面積1.6727公頃,單機容量1500千瓦的風電機組28臺,總裝機規模4.2萬千瓦,年上網電量8414萬千瓦時。
風力發電機越大越好嗎?
根據能量守恒定律,風速越大,提供的電能就越多,但當風速達到一定值時,我們的風能轉換器會因強度過大而損壞,事實上,發電并不取決于葉片的轉速。
因為風力發電機組中有一個類似于汽車變速箱的裝置,比如變速箱掛在一檔,即使葉片轉速很快(相當于踩油門到底),通過變速箱傳動到發電機裝置仍然是相對恒定的低速(相當于車還是跑不快)。有了這樣的裝置,方向變化也起到了保護作用。當葉片轉速恒定時,葉片受力增加,功率增加。風扇葉片越大,功率越大,相應的發電量就越大。
然后問題又來了,風不會順從,只向一個方向吹啊?
不用擔心,風力發電機頭部集成了傳感器和偏航系統。一旦風向標和風速計收集到風向和風速變化,偏航系統將督促偏航電機調整機艙位置,使其順利對準風向,最大限度地利用風能。
風力發電可分為陸上和海上。
風電也分為陸上風電和海上風電。黃巖布袋山、蒼山、溫嶺東海塘等屬于陸上風電場,椒江大陳島風電場、玉環科嘯風電場屬于典型的海上風電場。
兩者在建設成本上有很大的差異。一般來說,海上風電場是陸上風電場建設成本的兩倍,運維成本是陸上風電場的2-4倍。這主要是由于海上施工條件差、施工難度大,海上風電遠離岸邊、臺風、風暴等不利海況也會對風電運維產生很大影響。
為什么要繼續向海上發展風電?
大海遼闊,風能資源豐富。海上風電利用小時數高,不占用土地,不消耗水資源。適合大規模開發,發電效率普遍高于陸上風電20%-40%。換句話說,潛力“杠杠的”。實現碳達峰,風電大有可為。
風能是一種可再生能源,非常環保。而且,風能設施對生態環境影響不大。雖然前期投入較大,但與水電、火電相比,后期維護管理成本極低,是新能源領域技術最成熟、規模最大、商業化發展的發電方式之一。
然而,風是一種間歇性可再生能源,其功率在短時間內發生了很大的變化,但長時間的功率相對穩定。這使得風力發電不能根據需要增加或減少發電,也不能作為基礎負源。因此,風力發電必須與其他電源或儲存設施一起使用,才能提供穩定的電源。隨著該地區風力發電的增加,可能需要更多的常規能源,如火力發電、核能發電作為備用或升級電網。
然而,電力管理技術可以用來解決這些問題,如調度不同的可再生能源和不同地理分布的發電機組、進出口電源、儲存能量等。因此,電網公司正在探索如何實現新能源的大規模消費。
浙江國家電網電力提出在能源互聯網形式下建設多元化、高彈性電網,提出加快儲能建設,實現“源網荷儲”高效互動,解決新能源消費問題。伴隨著。“30·60目標”國家層面鼓勵新能源發展,為風電大規模發展提供了良好的機遇。